LE MODELE STANDARD
ou
Et si on récapitulait ?
LE MODELE STANDARD
ou
Et si on récapitulait ?
Maintenant
que nous avons fait le tour de toutes les particules élémentaires
de matière (fermions) et des particules vecteurs (bosons)
des 4 forces fondamentales de l'Univers, nous sommes en mesure d'en faire
la synthèse. Cette synthèse des connaissances actuelles,
sans doute provisoire, s'appelle le modèle standard.
Ce modèle s'appuie sur la physique quantique et
la relativité et bénéficie d'un très large
consensus dans la communauté des physiciens des particules. Il utilise
un formalisme mathématique très élaboré et
très hermétique pour le non-spécialiste. La puissance
de ce formalisme vient de ce qu'il a permis de prédire l'existence
de particules (par exemple les bosons intermédiaires) qui ont été
découvertes expérimentalement par la suite. L'électrodynamique
et la chromodynamique quantique font partie de ce modèle
et permettent d'expliquer toutes les interactions sauf la gravitation (le
graviton n'a jamais été détecté).
Ce modéle permet donc d'expliquer tous les phénomènes
observables à l'échelle des particules.
On peut le résumer par deux tableaux:
| QUARKS
Q = 2/3 |
quark up u | quark charm c | quark top t |
| QUARKS
Q = -1/3 |
quark down d | quark strange s | quark bottom b |
| LEPTONS
Q = -1 |
électron e- | muon m- | tau t- |
| LEPTONS
Q = 0 |
neutrino
électronique ne |
neutrino
muonique nm |
neutrino
du tau nt |
Nous avons donc 12 particules élémentaires
auxquelles il faut ajouter les 12 antiparticules correspondantes = 24 particules
élémentaires .
| Boson | interaction | portée | intensité | acteurs | charge sensible |
| graviton ? | gravitationnelle | infinie | 10 -38 | toutes les particules | masse,
énergie |
| photon | électro-
magnétique |
infinie | 10 -2 | tous les fermions
sauf neutrinos |
charge Q
électrique |
| 8 gluons | forte | 10 -15 m. | 1 | tous les quarks | charge de
couleur |
| 3 bosons:
W+ W- Z0 |
faible | 10 -18 m. | 10 -7 | tous les fermions | charge faible |
Nous avons 13 bosons auxquels il faut ajouter les antibosons
correspondants.
Rappelons que le photon est sa propre antiparticule et
que le graviton reste hypothétique.
N.B.:A ce dernier tableau regroupant tous les bosons,
il convient d'en rajouter un: le boson de Higgs qui est également
le plus mystérieux de tous. Nous en parlerons dans le chapître
traitant de la Grande Unification!
 Le
modèle standard décrit donc finalement une cinquantaine de
particules véritablement élémentaires. |
Le Modèle Standard n'est sans doute pas la théorie ultime de la matière: ce n'est que la synthèse actuelle de nos connaissances sur la matière.
Source : CD-Rom "le défi de l'Univers"
Le grand rêve des physiciens est de simplifier ce modèle: